2013年高考物理二轮复习精品学案专题十九：法拉第电磁感应定律

本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。 2013高考二轮复习专题精品学案 高考二轮专题复习精品学案专题十九 法拉第电磁感应定律 【重点知识解读】 法拉第电磁感应定律：感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，即E=。注意E=一般用来计算Δt内产生感应电动势的平均值。 2.对于处于变化磁场中的电路，产生的感应电动势E==nS.，式中S为回路面积。 3.一段长度为L的导体垂直于磁感线方向以速度v做切割磁感线运动，产生的感应电动势E=BLv。 4. 一段长度为L的导体垂直于磁感线方向以角速度ω旋转做切割磁感线运动，产生的感应电动势E=BL2ω。 5.导体切割磁感线产生的感应电动势方向一般可以按照右手定则判断，磁通量变化产生的感应电动势方向用楞次定律判断。 6.电磁感应现象中通过导体截面的电量q=IΔt=ΔФ/R, 式中R为回路的总电阻。 【高考命题动态】 法拉第电磁感应定律提供了计算产生感应电动势大小的方法，高考对规律的考查涉及各种形式，一般以新情景切入。 【最新高考题分析】 典例1：（2012·新课标理综）如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度B随时间的变化率的大小应为 A. B. C. D. 【答案】：C 【解析】：该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电动势E=ωL2B0；磁感应强度大小随时间线性变化，产生与线框转动半周过程中同样大小的感应电动势E=πL2。联立解得=，选项C正确。 【考点定位】此题考查法拉第电磁感应定律及其相关知识。 典例2．（2012·四川理综）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则 A．θ=0时，杆产生的电动势为2Bav B．θ=π/3时，杆产生的电动势为Bav C．θ=0时，杆受的安培力大小为 D．θ=π/3时，杆受的安培力大小为 【答案】：AD 【解析】：由法拉第电磁感应定律，θ=0时，杆产生的电动势为E=2Bav，回路电阻为R=(πa+2a)R0，杆中电流I=E/R，杆受的安培力大小为F=BI·2a，联立解得F=,选项A正确C错误；θ=π/3时，杆切割磁感线的有效长度为a，由法拉第电磁感应定律，杆产生的电动势为E=Bav，回路电阻为R=(πa+a)R0，杆中电流I=E/R，杆受的安培力大小为F=BI·a，联立解得F=，,选项B错误D正确。 【考点定位】此题考查电磁感应及其相关知识。 典例3（2012·山东理综）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是 A．P=2mgsinθ B．P=3mgsinθ C．当导体棒速度达到v/2时加速度为gsinθ D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 【答案】AC 【解析】当速度达到v时开始匀速运动，mgsinθ=BIL，I=E/R，E=BLv 对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀 ... ...